14.10. Zahlenbereich - range

Ein Zahlenbereich oder kurz Bereich (engl. Range) range ist eine unveränderliche faule (engl. lazy) Sequenzen von ganzen Zahlen.

In Python verwenden wir diese Bereiche, wenn wir einen bestimmten Programmcode eine bekannte und feste Anzahl an Durchläufen mithilfe der for-Schleife durchlaufen wollen. Faul (engl. lazy) bedeutet, dass Werte erst dann erzeugt werden, wenn Sie gebraucht werden. Der Aufruf range(10) erzeugt einen Zahlenbereich, welcher die Zahlen \(0, 1, \ldots 9\) enthält. Doch anders als eine Liste, liegen die ganzen Zahlen noch nicht im Speicher. Sie werden beim Zugriff auf den jeweiligen Zahlenbereich berechnet.

Die Eigenschaft der Faulheit wurde mit Python 3 eingeführt.

14.10.1. Erstellung

Einen Zahlenbereich erstellen wir entweder mit range(stop), range(start, stop) oder range(start, stop, step). Alle Argumente müssen ganze Zahlen sein. Vergleichen Sie

print(list(range(10)))
print(list(range(5, 10)))
print(list(range(5, 10, 2)))

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[5, 6, 7, 8, 9]
[5, 7, 9]

Auch negative ganze Zahlen sind möglich, hiermit können wir eine absteigende Sequenz erzeugen:

print(list(range(-10)))     # start = 0 und stop = -10, thus empty range
print(list(range(-10, -5)))
print(list(range(-5, 5, 2)))

[]
[-10, -9, -8, -7, -6]
[-5, -3, -1, 1, 3]

14.10.2. Indexierung

Zahlenbereich können, wie Listen, indexiert werden.

myrange = range(10)
print(myrange[0])
print(myrange[1])

0
1

Indexieren wir mehr als einen Wert eines Zahlenbereichs, so wird ein neuer entsprechender Zahlenbereichs erzeugt:

myrange = range(10)
print(myrange[2::3])
print(myrange[-1:2:-2])

range(2, 10, 3)
range(9, 2, -2)

Der obige Code erzeugt lediglich neue lazy Bereiche, doch die ganzen Zahlen werden nicht in den Speicher gelegt. Wandeln wir Bereiche in eine Liste um, so werden deren ganze Zahlen in den Speicher abgelegt.

myrange = range(10)
print(list(myrange[2::3]))
print(list(myrange[-1:2:-2]))

[2, 5, 8]
[9, 7, 5, 3]